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一種柱狀隔墊物檢查的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種柱狀隔墊物檢查機(jī)，包括：用于對柱狀隔墊物進(jìn)行測量的測量模塊，其特征在于，所述柱狀隔墊物檢查機(jī)還包括：用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊；用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預(yù)設(shè)位置在Z軸方向的偏差值，并根據(jù)所述偏差值下發(fā)測量位置修正指令的處理模塊；用于根據(jù)所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行Z軸位置修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。本實(shí)用新型有益效果是：通過位置修正模塊實(shí)現(xiàn)Z軸方向的校準(zhǔn)，提高柱狀隔墊物檢查機(jī)測量準(zhǔn)確率。
【專利說明】一種柱狀隔墊物檢查機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于測量柱狀隔墊物高度的柱狀隔墊物檢查機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]柱狀隔墊物檢查機(jī)是一種利用白光干涉原理的3D非接觸式納米檢測設(shè)備。測量時(shí)，先根據(jù)Recipe找到檢測點(diǎn)，然后通過掃描器中心來對焦，測量鏡頭采集檢測點(diǎn)柱狀隔墊物的圖像并與標(biāo)準(zhǔn)圖像比對，最后通過使用特殊算法得到高度值。由于檢測系統(tǒng)的高精密度，對檢測點(diǎn)圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度和掃描器對焦中心要求比較高。檢測點(diǎn)偏移較大時(shí)，檢測點(diǎn)圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度將不匹配；掃描器中心偏離過多時(shí)會(huì)導(dǎo)致干涉圖案的周期性偏移，嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因而，檢測點(diǎn)位置和掃描器中心的選定對干涉圖案的形成和柱狀隔墊物的高度測定有著重要作用。
[0003]柱狀隔墊物檢查機(jī)的檢測內(nèi)容包括CF基板上的柱狀隔墊物的高度、上下表面的直徑以及紅綠藍(lán)像素的高度，檢測數(shù)據(jù)的精密度為lnm，設(shè)備的重現(xiàn)性和再現(xiàn)性在35nm以內(nèi)。柱狀隔墊物檢查機(jī)的主要作用是用于監(jiān)控投入成盒工藝產(chǎn)線的CF玻璃基板的狀況，督促CF工廠提高工藝和解決不良以及通過測量柱狀隔墊物的情況向液晶涂布機(jī)反饋需要滴加液晶的數(shù)量。柱狀隔墊物檢查機(jī)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響液晶涂布機(jī)滴加液晶的量和盒厚，因此，提高柱狀隔墊物檢查機(jī)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有很大的意義。
[0004]由于柱狀隔墊物檢查機(jī)測量系統(tǒng)的高精密度，對測量鏡頭采集檢測點(diǎn)柱狀隔墊物的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度要求比較高，而這種相似度的比較依賴于檢測點(diǎn)實(shí)際位置與Recipe中規(guī)定位置的差異。在當(dāng)前生產(chǎn)中，當(dāng)檢測點(diǎn)實(shí)際位置與Recipe規(guī)定位置發(fā)生偏差，都是人工手動(dòng)去調(diào)整。而這種手動(dòng)調(diào)整既占用了生產(chǎn)的時(shí)間，且會(huì)因操作人員的水平和能力有較大的偏差。
[0005]由于柱狀隔墊物檢查機(jī)測量系統(tǒng)的高精密度，對掃描器對焦中心要求比較高。掃描器的掃描極限范圍為0-90um,45um為掃描器的最佳掃描位置；測量時(shí),掃描器會(huì)在對焦中心±1/2掃描范圍內(nèi)波動(dòng)，在掃描范圍內(nèi)的最佳焦點(diǎn)位置獲取干涉圖案，根據(jù)干涉圖案內(nèi)的強(qiáng)度差異確定最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，從而確定柱狀隔墊物檢查機(jī)的高度。當(dāng)掃描器中心偏離最佳掃描位置過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致干涉圖案的周期性偏移，產(chǎn)生波長整數(shù)倍的數(shù)據(jù)偏差，嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因而，柱狀隔墊物檢查機(jī)掃描器中心位置的選定對干涉圖案的形成和柱狀隔墊物檢查機(jī)高度的測量有著十分重要的作用。在目前測量中，柱狀隔墊物檢查機(jī)掃描器以上張玻璃的各個(gè)測量點(diǎn)的掃描中心作為本張玻璃對應(yīng)測量點(diǎn)的掃描中心。由于該種方法依賴于上張玻璃的測量狀況，只有在兩張玻璃的表面狀況基本一致時(shí)，才不會(huì)導(dǎo)致掃描器對焦中心偏差最佳掃描位置過大。在實(shí)際生產(chǎn)中，這種玻璃間的差異是存在的，也是不容易消除的。
實(shí)用新型內(nèi)容[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種柱狀隔墊物檢查機(jī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備水平方向、豎直方向的自動(dòng)校準(zhǔn)，提高柱狀隔墊物檢查機(jī)測量的準(zhǔn)確率。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種柱狀隔墊物檢查機(jī)，包括:用于對柱狀隔墊物進(jìn)行測量的測量模塊，所述柱狀隔墊物檢查機(jī)還包括:
[0008]用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊；
[0009]用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預(yù)設(shè)位置在Z軸方向的偏差值，并根據(jù)所述偏差值下發(fā)測量位置修正指令的處理模塊；
[0010]用于根據(jù)所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述位置修正模塊包括與所述圖像采集模塊連接的電容式位置傳感器。
[0012]進(jìn)一步的，所述電容式位置傳感器包括動(dòng)極板和靜極板，所述動(dòng)極板與所述圖像采集模塊連接，其中，所述動(dòng)極板和所述靜極板具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；
[0013]所述第一狀態(tài)包括所述動(dòng)極板在所述圖像采集模塊的帶動(dòng)下移動(dòng)到第一位置，使得所述圖像采集模塊的測量位置位于定位精度范圍內(nèi)；
[0014]所述第二狀態(tài)包括所述動(dòng)極板在處理模塊的控制下回位，并帶動(dòng)所述圖像采集模塊的測量位置回位。
[0015]進(jìn)一步的，所述圖像采集模塊包括用于獲取柱狀隔墊物的圖像的掃描器，所述掃描器與所述動(dòng)極板連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述圖像采集模塊還包括:
[0017]用于采集第一干涉圖形的圖像采集鏡頭單元；
[0018]用于接收所述圖像采集鏡頭模塊發(fā)送的將所述第一干涉圖形，并將所述第一干涉圖形發(fā)送至所述掃描器的數(shù)字?jǐn)z像頭單元；
[0019]所述掃描器用于掃描采集第二干涉圖形、并將所述第一干涉圖形和所述第二干涉圖形進(jìn)行合成處理形成柱狀隔墊物的圖像。
[0020]進(jìn)一步的，所述位置修正模塊還包括用于對柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行粗調(diào)的修正單元，所述修正單元與所述圖像采集鏡頭單元連接。
[0021]進(jìn)一步的，所述柱狀隔墊物檢查機(jī)包括:
[0022]用于承載基板的基座；
[0023]可移動(dòng)的設(shè)置在所述基座上的橫梁；
[0024]所述測量模塊、圖像采集模塊可移動(dòng)的、并排設(shè)置在所述橫梁上。
[0025]本實(shí)用新型有益效果是:通過位置修正模塊實(shí)現(xiàn)柱狀隔墊物測量位置Z軸位置的校準(zhǔn)，提高柱狀隔墊物檢查機(jī)測量準(zhǔn)確率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1表示本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖2表示本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3表示本實(shí)用新型電容式位置傳感器與測量鏡頭連接示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)說明，所舉實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并非以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0030]如圖1和圖2所示，一種柱狀隔墊物檢查機(jī)，包括:用于對柱狀隔墊物進(jìn)行測量的測量模塊I，所述柱狀隔墊物檢查機(jī)還包括:
[0031]用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊2；
[0032]用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預(yù)設(shè)位置在Z軸方向的偏差值，并根據(jù)所述偏差值下發(fā)測量位置修正指令的處理模塊；
[0033]用于根據(jù)所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。
[0034]通過調(diào)整柱狀隔墊物測量位置在Z軸的位置，實(shí)現(xiàn)檢測點(diǎn)Z軸方向的自動(dòng)校準(zhǔn)，消除因柱狀隔墊物測量位置在Z軸偏離過大而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏移誤檢問題，提高測量的準(zhǔn)確率。
[0035]如圖3所示，所述位置修正模塊包括與所述圖像采集模塊連接的電容式位置傳感器。
[0036]所述電容式位置傳感器包括動(dòng)極板22和靜極板23，所述動(dòng)極板22與所述圖像采集模塊2連接，其中，所述動(dòng)極板22和所述靜極板23具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；
[0037]所述第一狀態(tài)包括所述動(dòng)極板22在所述圖像采集模塊2的帶動(dòng)下移動(dòng)到第一位置，使得所述圖像采集模塊2的測量位置位于定位精度范圍內(nèi)；
[0038]所述第二狀態(tài)包括所述動(dòng)極板22在處理模塊的控制下回位，并帶動(dòng)所述圖像采集模塊2的測量位置回位。
[0039]所述圖像采集模塊2包括用于獲取柱狀隔墊物的圖像的掃描器21，所述掃描器21與所述動(dòng)極板22連接。
[0040]柱狀隔墊物檢查機(jī)檢測時(shí)對檢測點(diǎn)的要求非常高，需要精確至I u m，所以對Z軸方向的要求是非常高的。柱狀隔墊物檢查機(jī)檢測時(shí)，掃描器中心會(huì)在設(shè)定的掃描中心SO范圍內(nèi)波動(dòng)AS (設(shè)定的波動(dòng)范圍，不變的)快速掃描一遍，確定一個(gè)最佳的掃描中心SI (在S0± AS的范圍內(nèi)，玻璃間制作的偏差是導(dǎo)致掃描器在S0± AS范圍內(nèi)波動(dòng)后選擇SI的原因)，然后用SI作為掃描中心對柱狀隔墊物進(jìn)行測量?，F(xiàn)有技術(shù)中，下一次掃描時(shí)會(huì)以SI作為新的基準(zhǔn)掃描中心，掃描范圍為SI 土 AS，確定最佳掃描中心為S2，然后將S2作為下次測量的基準(zhǔn)中心。以此類推，由于累積效應(yīng)，可能傳遞至后面時(shí)掃描中心已偏差較多，導(dǎo)致測不出數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0041]本實(shí)施例中，通過電容式位置傳感器控制測量鏡頭在每一次測量結(jié)束后均回到所述第一位置，即讓掃描器中心每次回到最佳掃描器中心附近(兩個(gè)極板間每一個(gè)距離對應(yīng)一個(gè)掃描中心值，然后動(dòng)極板22、靜極板23之間的位距回到預(yù)設(shè)距離，帶動(dòng)測量鏡頭2的移動(dòng))，消除因掃描器中心的偏離過大而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏移誤檢問題，提高測量的準(zhǔn)確率。所述圖像采集模塊2還包括:
[0042]用于采集第一干涉圖形的圖像采集鏡頭單元；[0043]用于接收所述圖像采集鏡頭模塊發(fā)送的將所述第一干涉圖形，并將所述第一干涉圖形發(fā)送至所述掃描器的數(shù)字?jǐn)z像頭單元；
[0044]所述掃描器用于掃描采集第二干涉圖形、并將所述第一干涉圖形和所述第二干涉圖形進(jìn)行合成處理形成柱狀隔墊物的圖像。
[0045]掃描器的量程是固定的:0-90um，所以掃描器對柱狀隔墊物測量位置的調(diào)整只是微調(diào)，如果柱狀隔墊物測量位置與預(yù)設(shè)位置的偏差超出了掃描器的量程，掃描器不能獲得圖像，掃描器的對柱狀隔墊物測量位置的調(diào)整就變得沒有意義了，所以為了更準(zhǔn)確的測量柱狀隔墊物的高度，在掃描器進(jìn)行微調(diào)之前需要首先對柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行粗調(diào)，即圖像采集鏡頭單元的位置進(jìn)行修正，一般情況下，需要人工進(jìn)行調(diào)整，而這種手動(dòng)調(diào)整既占用了生產(chǎn)的時(shí)間，且會(huì)因操作人員的水平和能力有較大的偏差。
[0046]為了解決掃描器不能獲得圖像的問題，所述位置修正模塊還包括用于對柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行粗調(diào)的修正單元，所述修正單元與所述圖像采集鏡頭單元連接。
[0047]通過調(diào)整柱狀隔墊物測量位置的粗調(diào)，實(shí)現(xiàn)柱狀隔墊物測量位置在宏觀上的自動(dòng)校準(zhǔn)，減少設(shè)備誤檢帶來的生產(chǎn)Down機(jī)和人員手動(dòng)調(diào)整的影響，提高設(shè)備檢測的準(zhǔn)確率。
[0048]掃描器的量程是固定的:0-90um。只有在圖像采集鏡頭模塊的位置在定位精度范圍內(nèi)，掃描器選擇最佳的掃描中心，測量模塊才能準(zhǔn)確測出柱狀隔墊物的高度值來。圖像采集鏡頭模塊的位置如果偏差很大的話，掃描器調(diào)整的最大范圍只有90um，是不可能捕捉到圖像的，所以宏觀調(diào)整圖像采集鏡頭模塊的位置，調(diào)整柱狀隔墊物測量位置，然后掃描器調(diào)整自身的掃描中心(微觀校正)，避免誤檢和發(fā)生捕捉不到圖像的現(xiàn)象。
[0049]如圖2所示,所述柱狀隔墊物檢查機(jī)還包括:
[0050]用于承載基板的基座3 ；
[0051]可移動(dòng)的設(shè)置在所述基座3上的橫梁4 ;
[0052]所述測量模塊1、圖像采集模塊2可移動(dòng)的、并排設(shè)置在所述橫梁4上。
[0053]以下具體介紹本實(shí)施例中柱狀隔墊物檢查機(jī)調(diào)整掃描中心的過程。
[0054]首先用掃描器獲得柱狀隔墊物測量位置的柱狀隔墊物的圖像，得到一個(gè)掃描器在柱狀隔墊物測量位置、Z軸方向上的初始掃描中心值so。
[0055]用SO和最佳掃描中心45 (目前使用的掃描器掃描范圍為0_90um,最佳掃描中心在45附近)相減得到一個(gè)差值Λ S=S0-45，A S即為該張玻璃的厚度補(bǔ)償值，對該補(bǔ)償值進(jìn)行記錄保存。
[0056]位置修正模塊根據(jù)處理模塊下發(fā)的修正指令，調(diào)整掃描中心在Z軸的位置，并帶動(dòng)動(dòng)極板22移動(dòng)。
[0057]在柱狀隔墊物測量位置滿足定位精度后，測量模塊進(jìn)行測量。
[0058]測量結(jié)束，電容式位置傳感器(Capacitive position sensor)動(dòng)極板22回位,帶動(dòng)掃描器移動(dòng)、控制掃描中心回位。
[0059]后續(xù)測量時(shí)，按如上方法實(shí)施，實(shí)現(xiàn)所有檢測點(diǎn)的掃描器中心在最佳掃描中心，從而可抵消因玻璃的差異而導(dǎo)致的測量誤檢，提高測量的準(zhǔn)確性。
[0060]通過水平和豎直方向的自動(dòng)校準(zhǔn)，可減少和抵消玻璃間的水平及表面差異和設(shè)備的測量誤差的影響，減少外部環(huán)境對柱狀隔墊物檢查機(jī)的測量的影響，提高測量的準(zhǔn)確率。
[0061]以上為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對于本實(shí)用新型來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種柱狀隔墊物檢查機(jī)，包括:用于對柱狀隔墊物進(jìn)行測量的測量模塊，其特征在于，所述柱狀隔墊物檢查機(jī)還包括: 用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊； 用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預(yù)設(shè)位置在Z軸方向的偏差值，并根據(jù)所述偏差值下發(fā)測量位置修正指令的處理模塊； 用于根據(jù)所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進(jìn)行Z軸位置修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀隔墊物檢查機(jī)，其特征在于，所述位置修正模塊包括與所述圖像采集模塊連接的電容式位置傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱狀隔墊物檢查機(jī)，其特征在于，所述電容式位置傳感器包括動(dòng)極板和靜極板，所述動(dòng)極板與所述圖像采集模塊連接，其中，所述動(dòng)極板和所述靜極板具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)； 所述第一狀態(tài)包括所述動(dòng)極板在所述圖像采集模塊的帶動(dòng)下移動(dòng)到第一位置，使得所述圖像采集模塊的測量位置位于定位精度范圍內(nèi)； 所述第二狀態(tài)包括所述動(dòng)極板在處理模塊的控制下回位，并帶動(dòng)所述圖像采集模塊的測量位置回位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柱狀隔墊物檢查機(jī)，其特征在于，所述圖像采集模塊包括用于獲取柱狀隔墊物的圖像的掃描器，所述掃描器與所述動(dòng)極板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柱狀隔墊物檢查機(jī)，其特征在于，所述圖像采集模塊還包括: 用于采集第一干涉圖形的圖像采集鏡頭單元； 用于接收所述圖像采集鏡頭模塊發(fā)送的將所述第一干涉圖形，并將所述第一干涉圖形發(fā)送至所述掃描器的數(shù)字?jǐn)z像頭單元； 所述掃描器用于掃描采集第二干涉圖形、并將所述第一干涉圖形和所述第二干涉圖形進(jìn)行合成處理形成柱狀隔墊物的圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱狀隔墊物檢查機(jī)，其特征在于，所述位置修正模塊還包括用于對柱狀隔墊物測量位置的進(jìn)行粗調(diào)的修正單元，所述修正單元與所述圖像采集鏡頭單元連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀隔墊物檢查機(jī)，其特征在于，所述柱狀隔墊物檢查機(jī)包括: 用于承載基板的基座； 可移動(dòng)的設(shè)置在所述基座上的橫梁； 所述測量模塊、圖像采集模塊可移動(dòng)的、并排設(shè)置在所述橫梁上。
【文檔編號(hào)】G01B11/02GK203443544SQ201320396679
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】黎關(guān)超, 王健, 司磊, 胡亮 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司